حکاکی لیزری (Laser engraving)، زیرمجموعه‌ای از لیزرمارکینگ (Laser marking) بوده و فعالیتی در جهت ایجاد حک بر روی مواد مختلف می‌باشد. در این روش از هیچ‌گونه ماده اضافی مانند رنگ یا جوهر برای ایجاد حک استفاده نمی‌شود. بلکه، با گرما و تابش اشعه لیزر بر روی سطح مواد طرح‌های دلخواه ایجاد می‌شود.
موادی که با استفاده از لیزر قابل حک هستند عبارتند از:
1-مواد طبیعی:
حکاکی بر روی مواد آلی مانند چوب، بر اساس کربن‌سازی در سطح مواد صورت می‌گیرد به طوری که طی فرایند، علامت‌هایی با کنتراست بالا بر روی چوب ایجاد می‌شود. در واقع، یکی از اولین موارد استفاده لیزر حکاکی روی چوب وایجاد تصاویرمختلف بر آن می‌باشد. بسته به نوع لیزری که مورد استفاده قرار می‌گیرد، توان مورد نیاز برای حکاکی روی چوب گاهی کمتر از 10 وات می‌باشد. حکاکی بر روی چوب گردو، ماهون و افرا که ماهیتی سخت دارند از کیفیتی بالا برخوردار است. کاغذها و مقواهای ضخیم نیز مناسب حکاکی هستند اما کاغذهای نازک، روزنامه و چوب‌های نرم موقع حکاکی آسیب دیده و ممکن است آتش بگیرند. حکاکی بر روی چرم نیز یکی از روش‌های متداول گرمادهی بر روی مواد و ایجاد طرح‌های متنوع می‌باشد.
2-پلاستیک:
هر پلاستیک خواص مربوط به خود را دارد. پرتو لیزر بر روی هر نوع ماده پلاستیکی موجب تغییرات شیمیایی خاص، ذوب شدن یا تبخیر می‌شوند. پلاستیک‌ها به ندرت به صورت خالص در طبیعت یافت می‌شوند و طی فرایندهایی مواد افزودنی متعددی از جمله رنگ‌‌های مختلف به آنها اضافه شده است. این عوامل و افزودنی‌ها بر روی نتیجه حکاکی و تغییراتی که ایجاد می‌شود تآثیرگذار هستند. ورقه‌های پلاستیکی از جنس اکریلیک عموما برای حکاکی با لیزرمناسب هستند. پلاستیک هایی مانند PVC که حاوی کلر هستند در هنگام حک گاز خورنده کلر را تولید می‌کنند که در مجاورت با هیدروژن موجود در هوا تبدیل به هیدروکلریک اسید شده و به دستگاه لیزر آسیب وارد می‌کند.
3-فلزات:
فلزات در مقابل گرمای حاصل از پرتوی لیزر مقاوم می‌باشند. هر دو گروه فلزات نرم مانند آلومینیوم و فلزات سخت مانند فولاد را می‌توان با سرعت و دقت بالا با دستگاه لیزر حکاکی نمود.
4-فلزهای پوشش دار:
انواع مختلفی از پوشش‌های مورد استفاده برای سخت شدن یا محافظت از فلزات در برابر خوردگی وجود دارد. بعضی از پوشش ها، مانند پوشش‌های پودری، ضخیم تر هستند و نیاز به تنظیمات دقیقتری برای حکاکی و از بین بردن پوشش با دستگاه لیزر می‌باشد. پوشش های دیگر مانند اکسید سیاه، نازک و سطحی هستند. این نوع پوشش بسیار ساده تر از بین رفته و حکاکی نیز بسیار زیبا انجام می‌شود.
5-سنگ و شیشه:
سنگ و شیشه به راحتی بخار نمی‌شوند. دو روش سندبلاست و برش با استفاده از الماس و آب برای این دو ماده بسیار متداول می‌باشند. اما با استفاده از دستگاه لیزر نیز می‌توان بر روی انواع سنگ و شیشه حکاکی انجام داد. باید در خاطر داشت، حکاکی بر روی سنگ زمان‌بر بوده و نیاز به تنظیمات دقیق دستگاه لیزر می‌باشد. انواع سنگ‌ها از جنس گرانیت، مرمر و ... را می‌توان با نوشته و عکس به زیبایی حکاکی نمود.
یکی از روش های جدید برای ساخت کارت ویزیت، برش و حکاکی لیزری کارت می باشد. ساخت و طراحی انواع کارت عروسی، کارت مجالس و کارت تبریک، کارت دعوت با استفاده از ماشین برش و حکاکی چوب، MDF، پلکسی و مقوا و یا حتی فلز، قابل اجرا می باشد. با استفاده از دستگاه لیزر برش و حکاکی می توان انواع کارت ها را با طرح های متفاوت و متنوع برش و حکاکی نمود:
ساخت انواع کارت ویزیت و یا عروسی با چوب یا MDF (برش و حکاکی لیزری)
ساخت انواع کارت ویزیت و دعوت با پلکسی (دستگاه حکاکی و برش لیزری)
ساخت کارت ویزیت با مقوا ( حکاکی لیزری غیر فلزات )
ساخت کارت ویزیت با لمینت یا مولتی استایل (حکاکی برش و لیزری)
ساخت کارت ویزیت با ورقه های نازک آلومینیومی (برش و حکاکی لیزری)
مزایای استفاده از لیزر:
دارای قابلیت برش طرح‌های پیچیده
همراه با ظرافت و دقت بالای برش و حکاکی
داشتن کمترین میزان ضایعات در اتمام کار نسبت به روش های دیگر
سرعت و سهولت تبدیل طرح برش و حکاکی به محصول نهایی
لبه های صاف برش
گرمایش با دستگاه لیزر ترکیبی
شرکت ACP برای افزایش ظرفیت تولید خود به انعطاف پذیری و سرعت بیشتری نیاز داشت. به همین خاطر به دنبال خط تولید جدیدی می گشت که بتواند این ظرفیت را افزایش دهد. مایکروویو از زمانی که پرسی اسپنسر با رادار کار می کرد تغییرات زیادی کرده است. او متوجه شد که امواج مایکرویوی که از یک رادار ایجاد می شوند می توانند آب نبات موجود در پاکت را ذوب نمایند.
بیش از ۷۰ سال بعد، امواج مایکروویو برای کارهای متعدد دیگری به کار رفت. از زمانی که آمانه اولین دستگاه مایکروویو را در سال ۱۹۶۷ معرفی نمود، دستگاه هایی با پخت سریع ظهور پیدا کرد و در سرتاسر جهان مورد استفاده قرار گرفت. در بیشتر موارد این تجهیزات تنها برای گرم کردن یک فنجان قهوه یا گرم کردن غذا به کار نمی رود. این دستگاه ها یکی از موارد پرکاربردی هستند که می توانند غذا را به شیوه دقیقی بپزند. شرکت ACP که بخشی از گروه Ali است، تیمی از سرآشپزان ماهر و دانشمندان علوم غذایی را در اختیار دارد که بر روی تجهیزات اشپزخانه کار می کنند. همچنین این تیم تلاش می کند آخرین گرایشات موجود در صنعت غذا را درک کند و دستور پخت های جدیدی برای دستگاه مایکروویو توسعه دهد. در سال ۲۰۰۷ زمانی که این شرکت به مکان جدید خود نقل مکان کرد، تنها در حال تولید بخشی از محصولات خود بود. این شرکت تنها بر روی دستگاه پرس قدیمی خود تکیه داشت و بیشتر فروشگاه ها محبور بودند بخش های مورد نیاز شرکت را خودشان تولید کنند.
کاربرد های نوین دستگاه برش لیزر
نیاز به سرمایه گذاری بیشتر برای خرید دستگاه های جدید و انعطاف پذیر بیشتر از قبل به چشم می خورد. شونک در این باره می گوید: چند سال بعد، ما تلاش کردیم مدل جدیدی را توسعه دهیم که نیازمند ابزارهای دیگری بود. در نتیجه، یک دستگاه لیزری جدید خریداری کردیم و از ان برای تولید تجهیزات مورد نیاز خود استفاده نمودیم. موفقیتی که از طریق این تجهیزات به دست آمد شرکت را تشویق کرد از دستگاه های بیشتری استفاده کند و در سال ۲۰۱۴ زمانی که شرکت اولین فر بخارپز خود را معرفی می کرد، از مدل جدیدی از دستگاه های لیزری رونمایی نمود. مدیران تولیدی این شرکت عملکرد دستگاه لیزری CO2 را دوست داشتند به همین خاطر تلاش می کردند از نسخه های جدیدتر آن نیز بهره مند شوند. در نهایت، تصمیم گرفتند از مدل های جدید این دستگاه ها نیز استفاده کنند. این شرکت تولیدکننده تلاش می کند بخش تولیدی خود را با تجهیزات بهتری به روز کند.
تولید با عملکرد بالا:
این ترکیب جدید از دستگاه ها انعطاف پذیری بیشتری را نسبت به دستگاه های قدیمی در اختیار افراد قرار می دهد. عملکرد و قابلیت پانچ سروو به این دستگاه اجازه می دهد کارهای زیادی را در تولید مایکرویو مدیریت کند . دستگاه لیزر فیبری ۳۰۰۰ واتی که به گفته شرکت انرژی بسیار کمتری نسبت به دستگاه لیزر Co2 مصرف می کند؛ می تواند ورقه های فولاد ضدزنگ را به خوبی برش دهد. هیل در این باره می گوید: دستگاه LPe6f توانست خلاقیت و بهره وری شرکت را به خوبی افزایش دهد. ترکیب جدید این دستگاه ها توانست قدرت تولید شرکت را دو چندان کند. از زمان نصب این دستگاه؛ حجم سفارشات ما نیز افزایش پیدا کرد اما به خوبی توانستیم از عهده انجام آن بر بیاییم. حجم کاری ما در این زمان سه برابر شد.
دستگاه جدید سرعت و عملکرد بهتر و بیشتری نسبت به فناوری های قدیمی دارد. قابلیت ها و ویژگی هایی که در این دستگاه وجود دارد تنظیم و راه اندازی آن را سریع تر می کند. در این میان، لیزر فیبری نیازمند تعمیر و نگهداری زیادی نیست. هیچ گازی برای لیزر نیاز نیست بنابراین نیازی به مانیتور کردن هم نخواهد بود. پرتو لیزر از طریق کابل فیبر نوری به کار می رود. برای اینکه از اجرای حداکثری این دستگاه اطمینان حاصل شود، در این دستگاه ترکیبی از سر برش محافظت شده استفاده شده است که لنز و نازل را با شکل مناسبی نگه می دارد و همین امر کیفیت فلز برش خورده را بیشتر می کند. از آنجایی که ترکیب ماشین لیزر و پانچ به سیستم مدیریت خودکار مرتبط است، شرکت ACP می تواند فرآیند پانچ کردن و برش را بدون دشواری انجام دهد. بارگذاری و انجام تمامی اینکار نه تنها باعث می شود برش بهتری انجام شود بلکه از بین بردن بخش های اضافی به شیوه مناسب تری انجام می شود. در حقیقت، Night Train به فاکتور کلیدی برای حذف بخش های اضافی و تولید بهتر تبدیل شده است. هیل بیان می کند که آنها به طور دستی برخی از بخش ها را بارگذاری می کردند . خوب حالا سوال اینجاست که چنین تجهیزات جدیدی چه تاثیری بر روی عملکرد شرکت ها خواهد داشت؟ هیل در این باره چنین می گوید: در سال های قبل، برای تکمیل فرآیند شش ساعت زمان نیاز داشتیم. یک ورقه ۵۶ بخش داشت و هر کدام باید پردازش می شد. شرکت ما تلاش می کرد این کار را در دو شیفت کاری انجام دهد. بعد از به کارگیری دستگاه های تولیدی جدید، این کار با سرعت بیشتری انجام شد. دستگاه جدید لیزری می توانست با سرعت بیشتری بخش های مورد نیاز را برش دهد. این روزها تلاش می کنیم کارهای بیشتری را با دستگاه لیزر فیبری انجام دهیم.
برنامه ریزی برای آینده:
ظرفیت و توانایی اضافی در این دستگاه ها به شرکت ACP کمک کرد بهره وری و خلاقیت خود را در خط تولید افزایش دهد. همچنین استفاده از دستگاه های جدید به این شرکت اجازه داد ایجاد نمونه را در داخل شرکت انجام دهد. در چنین شرایطی برش بخش های مورد نظر بدون زمانبندی زیاد انجام پذیر بود. امروزه مدیران بخش های تولیدی تلاش می کنند خط تولید خود را با دستگاه ها و تجهیزات به روزتری مجهز کنند و حجم سفارشات دریافتی را بیشتر نمایند. اینکار نیازمند سرمایه گذاری در ابزارهای مختلفی است. استفاده از دستگاه های ترکیبی لیزر/ پانچ می تواند اولین مرحله برای ورود به آینده هیجان انگیز برای تولید کنندگان باشد.شما نیز می توانید به خرید چنین دستگاه هایی فکر کنید و از آن ها بهره مند شوید.